スタンニドとは、スズと1つ以上の他の金属が結合した金属間化合物、スズ原子のみからなるアニオンまたはそのようなアニオンを含む化合物、または有機金属化学の分野では有機スズアニオンを含むイオン性化合物を指します(例:[1]このような化合物の別名はスタンナニドです)。
二元アルカリおよびアルカリ土類スズ化物
スズがアルカリ金属またはアルカリ土類金属と結合すると、形成される化合物の中には、 Mg 2 Sn [2]のSn 4−やSnなどの単原子または多原子スズ陰イオン( Zintlイオン)を含むイオン構造を持つものがあります。4−9
K 4 Sn 9においても同様である。[3]
これらの金属であっても、形成される化合物の全てが局所的な結合を持つイオン性化合物であるとは言えない。例えば、金属化合物であるSr 3 Sn 5には{Sn 5 }四角錐単位が含まれている。[4]
三元系アルカリおよびアルカリ土類スズ化物
三元系(アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、スズなどが含まれる、例えばLiRh 3 Sn 5 [5]やMgRuSn 4 [6])が研究されてきた。
その他の金属スズ化物
二元系(他の金属を1つ含む)および三元系(他の金属を2つ含む)の金属間スズ化物が研究されてきました。ニオブスズ化物(Nb 3 Sn)は、おそらく最もよく知られている超伝導スズ金属間化合物です。これは一般的に「ニオブ-スズ」と呼ばれます。
ジスプロシウムやイットリウムを含む複数の希土類スズ化物が存在します。
スズ化物イオン、スンy −
x
以下に、スズ化物ジントルイオンの例をいくつか挙げる。これらの中には、2中心2電子結合(2c-2e)を持つものもあれば、「電子不足」のものもあり、その結合は多面体骨格電子対理論(ウェイド則)を用いて記述できる場合もある。この理論では、各スズ原子が寄与する価電子の数は2個(s電子は寄与しない)とされている。[7]同様の構造を持つシリサイドイオンやプルンバイドイオンの例としては、例えば四面体Siイオンなどがある。4−4
、鎖状陰イオン(Si 2−)n、Pb4−4
およびPb4−9
. [2] [8]
- Sn 4−は例えばMg 2 Snに見られる。[2]
- スン4−4
、2c-2e結合を持つ四面体構造(例:CsSn)。[2] - スン2−4
、10個の電子(2n +2)を持つ四面体クロソクラスター。 [9] - (Sn2− ) nジグザグ鎖高分子アニオンは2c-2e結合を持ち、例えばBaSnに見られる。[2]
- スン2−5
クロソクラスター、12電子(2n + 2)、(すなわち三角双錐)(2,2,2-クリプト-Na)2Sn5 。 [ 10 ] - (Sn4−8
)
nNaSn2中の高分子二次元アニオン。[11] - スン4−9
nidoクラスターは22個の電子(2n +4)を持ち、多面体骨格電子対理論によれば、正方形の反柱状で覆われており、金属間化合物K4Sn9では[3]、塩Na4Sn9 · 7en では歪んだイオンとなっている。[12] - スン3−9
常磁性、21個の電子を持つ、クローズクラスター陰イオン(D 3h対称性)であり、多面体骨格電子対理論で予測される20(2n + 2)個よりも1個多い電子数である。[13] - (Sn7〜12
歳)
nNa 7 Sn 12中の高分子二次元陰イオン[14]
参考文献
- ^ Flacke, F.; Jacobs, H. (1997). 「[Li(NH 3 ) 4 ] [Sn(SnPh 3 ) 3 ].C 6 H 6 , 三方錐体スズ骨格を持つスズ化物の結晶構造」. European Journal of Solid State and Inorganic Chemistry . 34 (5): 495– 501.
- ^ abcde SM Kauzlarich、(1994)、Zintl化合物、無機化学百科事典、John Wiley & Sons、ISBN 0-471-93620-0
- ^ ab Hoch、C.;ウェンドルフ、M.ロール、C. (2002)。 「ノナスタニド四カリウム、K 4 Sn 9」。アクタ クリスタログ C . 58 (4): i45 – i46。Bibcode :2002AcCrC..58I..45H。土井:10.1107/S0108270102002032。PMID 11932511。
- ^ Klem, MT; Vaughey, JT; Harp, JG.; Corbett, JD. (2001). 「A 3 Tt 5相 Sr 3 Sn 5、 Ba 3 Pb 5、 La 3 Sn 5。電子数が増加した一連の同型金属化合物の構造と結合、および名目上のZintl相La 3 In 5との比較」Inorg. Chem . 40 (27): 7020– 7026. doi :10.1021/ic010804v. PMID 11754285.
- ^ スリーラージ、P;ヨレント、D.ミュラー、H.ホフマン、RD。ウー、ジユン。 Pöttgen、R. (2005)。 「錫化物 LiRh3Sn5: 合成、構造、および化学結合」。Zeitschrift für Naturforschung B . 60 (9): 933–939。土井: 10.1515/znb-2005-0904。S2CID 197000256。
- ^ シュリューター、M.クンスト、A. Pöttgen、R. (2002)。 「三元錫化物 MgRuSn 4および Mg x Rh 3 Sn 7− x ( x = 0.98–1.55)」。有機体と化学の研究。628 (12): 2641–2646。doi : 10.1002/1521-3749(200212)628:12<2641::aid-zaac2641>3.0.co;2-y 。
- ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (第2版). Butterworth-Heinemann . doi :10.1016/C2009-0-30414-6. ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ ヨン、リー;ステファン・D・ホフマン。トーマス・F・フェスラー (2006 年 12 月 1 日)。 「 [K(18-クラウン-6)] 2 K 2 Pb 9 ·(en) 1.5における [Pb 9 ] 4-クラスターの低次元配置」。インオルガニカ チミカ アクタ。359(15)。エルゼビア: 4774–4778。土井:10.1016/j.ica.2006.04.017。
- ^ Critchlow, SC; Corbett, JD (1981). 「安定なホモ多原子アニオン:テトラスタンニド(2–)およびテトラゲルマニド(2–)アニオン、Sn2−4
そしてGe2−4
[K+(crypt)]のX線結晶構造
2スン2−4
。エチレンジアミン」。J . Chem. Soc. Chem. Commun。1981 ( 5 ): 236–237。doi : 10.1039/C39810000236。 - ^ Edwards, PA; Corbett, JD (1977). 「安定なホモ多原子アニオン。ペンタプランビド(2−)およびペンタスタンニド(2−)アニオンを含む塩の合成と結晶構造」Inorg. Chem . 16 (4): 903– 907. doi :10.1021/ic50170a036.
- ^ デュボワ、F.シュレイヤー、M.フェスラー、TF (2005)。 「NaSn 2 : Realgar 型ユニット [Sn 8 ] 4-の 2D ポリアニオンを含む新規な二元 Zintl 相」。組織。化学。44 (3): 477–479。土井:10.1021/ic048770p。PMID 15679372。
- ^ ディール、L.;コーダダデ、K.クマー、D. Strähle、J. (1976)。 「Anorganische Polyederverbindungen, III. Zintl's Polyanionige Salze: Darstellung und Eigenschaften der kristallinen Verbindungen [Na 4 · 7 en]Sn 9 , [Na 4 · 5 en]Ge 9 und [Na 3 ·4 en]Sb 7 und ihrer Lösungen Die Kristallstruktur von [Na 4] ·7 en]Sn 9」。ケミッシェ ベリヒテ。109 (100): 3404–3418。土井:10.1002/cber.19761091018。
- ^ Critchlow, SC; Corbett, JD (1983). 「ホモ多原子アニオン。新規常磁性ノナスタニド(3−)アニオン Snの合成と特性評価」3−9
, 21個の骨格電子を持つD 3hクラスター"。J . Am. Chem. Soc . 105 (17): 5715– 5716. doi :10.1021/ja00355a045. - ^ . Fässler, TF; Hoffmann, S. (2003). 「Na 7 Sn 12 : 二次元共有結合したスズ骨格を持つ二成分系Zintl相」. Inorg. Chem . 42 (18): 5474– 5476. doi :10.1021/ic030148u. PMID 12950190.